প্রতিবেদন বলছে, নবায়নযোগ্য শক্তি ও সঞ্চয় মার্কিন শিল্প-তাপের এক-তৃতীয়াংশ জোগাতে পারে

শিল্প-তাপ এখন পরিচ্ছন্ন জ্বালানির জন্য আরও বাস্তবসম্মত লক্ষ্য হয়ে উঠছে

জ্বালানি ব্যবস্থার সবচেয়ে কঠিন অংশগুলোর একটি হিসেবে শিল্প-তাপ দীর্ঘদিন ধরে কার্বনমুক্ত করা কঠিন বলে বিবেচিত হয়েছে। ভারী শিল্প ব্যাপকভাবে জীবাশ্ম জ্বালানির, বিশেষ করে প্রাকৃতিক গ্যাসের ওপর নির্ভরশীল, কারণ তাপ নির্ভরযোগ্যভাবে, বিভিন্ন তাপমাত্রায় এবং প্রায়ই এমন খরচে সরবরাহ করতে হয় যেখানে প্রযুক্তিগত পরীক্ষার সুযোগ খুবই কম। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলির গবেষকদের নতুন বিশ্লেষণ বলছে, এই চিত্রটি বদলাতে শুরু করেছে।

মূল উপকরণে বর্ণিত প্রতিবেদন অনুযায়ী, স্থানীয় বায়ু ও সৌর শক্তিচালিত, এবং শিল্প ভূতাপীয় শক্তি, হিট পাম্প ও তাপীয় শক্তি সঞ্চয়ের সঙ্গে যুক্ত অফ-গ্রিড ব্যবস্থা ২০৩৫ সালের মধ্যে যুক্তরাষ্ট্রে শিল্প-তাপের চাহিদার এক-তৃতীয়াংশ পর্যন্ত অর্থনৈতিকভাবে জোগান দিতে পারে। যদি এই ফল বৃহত্তর যাচাই ও বাস্তব প্রয়োগেও টিকে যায়, তবে তা হবে উৎপাদকরা জ্বালানি খরচ, স্থিতিস্থাপকতা ও কার্বনমুক্তিকে কীভাবে বিবেচনা করে তাতে একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন।

এই ফলাফলটি উল্লেখযোগ্য, কারণ এটি সম্পূর্ণ রূপান্তরের দাবি করে না; বরং শিল্প-চাহিদার একটি বড় ও নির্দিষ্ট অংশ চিহ্নিত করে, যা এখন পরিচ্ছন্ন-জ্বালানি ব্যবস্থার মাধ্যমে প্রযুক্তিগত ও অর্থনৈতিকভাবে মোকাবিলা করা সম্ভব হতে পারে। যে খাতকে প্রায়ই বিদ্যুতায়নের ক্ষেত্রে কঠিন বলা হয়, সেখানে এক-তৃতীয়াংশ কোনো নগণ্য সংখ্যা নয়। এটি ইঙ্গিত দেয় যে শিল্প-রূপান্তর মৌলিক প্রযুক্তিগত অসম্ভবতার চেয়ে পরিকল্পনা, বাস্তবায়নের সময়সূচি এবং মূলধন সিদ্ধান্তের দ্বারাই বেশি সীমাবদ্ধ হতে পারে।

বার্কলি বিশ্লেষণে কী দেখা হয়েছে

মূল লেখায় সংক্ষেপে বর্ণিত গবেষণাপত্রটি নিম্ন-, মধ্য- এবং উচ্চ-তাপমাত্রার শিল্প ব্যবহারের ক্ষেত্রে সরবরাহকৃত তাপের খরচ মূল্যায়ন করেছে। দেশজুড়ে ৩,০০০-এরও বেশি শিল্প স্থানে নবায়নযোগ্য শক্তির সম্ভাবনা অনুমান করতে এটি স্থান-নির্দিষ্ট তথ্য ব্যবহার করেছে। এই পরিসরটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ শিল্প-তাপ একক কোনো ব্যবহারের ক্ষেত্র নয়। ভৌগোলিক অবস্থান, সম্পদের মান, প্রক্রিয়ার তাপমাত্রা এবং স্থানীয় জ্বালানি মূল্যের ভিত্তিতে পরিস্থিতি ব্যাপকভাবে বদলে যায়।

সাধারণ জাতীয় গড় তুলে ধরার বদলে, বিশ্লেষণটি সম্ভবত এমন স্থানগুলোর ওপর কেন্দ্রীভূত যেখানে স্থানে থাকা সম্পদ ও পরিচ্ছন্ন-তাপ প্রযুক্তির সমন্বয় অনুকূলভাবে মেলে। মূল সূত্র বলছে, বিশেষ করে যেখানে প্রাকৃতিক গ্যাসের দাম বেশি এবং নবায়নযোগ্য সম্পদ সস্তা, সেইসব অঞ্চলে অর্থনীতি সবচেয়ে আকর্ষণীয়, যার মধ্যে ক্যালিফোর্নিয়া এবং যুক্তরাষ্ট্রের উত্তর-পূর্বের কিছু অংশ রয়েছে।

এই আঞ্চলিক বিশদটি গুরুত্বপূর্ণ। শিল্প কার্বনমুক্তি প্রায়ই জাতীয় চ্যালেঞ্জ হিসেবে আলোচিত হয়, কিন্তু গ্রহণের সিদ্ধান্ত হয় কারখানা বা স্থাপনা পর্যায়ে। একটি ইস্পাত কারখানা, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট, রাসায়নিক কেন্দ্র বা উৎপাদন ক্যাম্পাস তাদের প্রক্রিয়ার তাপমাত্রা, লোড প্রোফাইল, জ্বালানি-নির্ভরতা এবং স্থানীয় বিদ্যুৎ বা নবায়নযোগ্য সম্ভাবনার ভিত্তিতে বিকল্পগুলো মূল্যায়ন করবে। তাই স্থান-নির্দিষ্ট মডেলিং জাতীয় স্তরের বিমূর্ততার চেয়ে বেশি কার্যকর ছবি দেয়।

এক-তৃতীয়াংশ কেন গুরুত্বপূর্ণ

অফ-গ্রিড নবায়নযোগ্য ব্যবস্থার মাধ্যমে যুক্তরাষ্ট্রের শিল্প-তাপের চাহিদার এক-তৃতীয়াংশ পর্যন্ত সরবরাহ করা কয়েকটি দিক থেকে তাৎপর্যপূর্ণ হবে। প্রথমত, এটি প্রক্রিয়াগত তাপের ক্ষেত্রে ঐতিহাসিকভাবে প্রাকৃতিক গ্যাসকে ডিফল্ট সমাধান হিসেবে দেখা একটি খাতে গ্যাসের ওপর নির্ভরতা কমাবে। দ্বিতীয়ত, এটি আরও পূর্বানুমানযোগ্য জ্বালানি ব্যয়ের পথ তৈরি করবে, বিশেষ করে এমন বাজারে যেখানে গ্যাসের দাম অস্থির হতে পারে। তৃতীয়ত, এটি সঞ্চয় ও তাপ ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তির ভূমিকা বাড়াবে, যেগুলো বায়ু ও সৌরশক্তির তুলনায় কম আলোচিত হলেও শিল্প-ব্যবস্থাকে কার্যকর রাখতে অপরিহার্য।

ইউসি বার্কলির গবেষণা ব্যবস্থাপক এবং প্রতিবেদনের লেখকদের একজন হোসে ডোমিঙ্গেজ, মূল সাক্ষাৎকারে এই সুবিধাটিকে অর্থনৈতিক দৃষ্টিতে ব্যাখ্যা করেছেন। তিনি বলেছেন, পরিচ্ছন্ন তাপ ব্যবস্থা উৎপাদকদের খরচ ও পূর্বানুমানযোগ্যতার ওপর বেশি নিয়ন্ত্রণ দিতে পারে। শিল্পের জন্য এটিই সম্ভবত সবচেয়ে শক্তিশালী যুক্তি। জলবায়ু লক্ষ্য গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু নির্ভরযোগ্যতা ও দীর্ঘমেয়াদি খরচ-নিশ্চয়তা একসঙ্গে উন্নত হলে তবেই শিল্প পরিচালকেরা সাধারণত দ্রুত এগোন।

এই বিশ্লেষণ বৃহত্তর নীতিগত প্রেক্ষাপটেও এসেছে। মূল সূত্রে উল্লেখ করা হয়েছে, শিল্প খাতকে জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে সরিয়ে নেওয়া বিশেষভাবে কঠিন বলে বাইডেন প্রশাসন চিহ্নিত করেছিল। সেই ব্যাখ্যাই সাম্প্রতিক কার্বনমুক্তি আলোচনার অনেক কিছু নির্ধারণ করেছে: বিদ্যুৎ ও যাত্রী পরিবহনের জন্য প্রযুক্তিগত পথ পরিষ্কার, কিন্তু উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন এবং অচলাবস্থার উচ্চ খরচের কারণে শিল্প-শক্তির চাহিদা বেশি অনমনীয় রয়ে গেছে।

ভিন্ন তাপমাত্রার জন্য ভিন্ন প্রযুক্তি দরকার

মূল উপকরণে প্রতিবেদনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল তুলে ধরা হয়েছে: সব শিল্প-তাপকে একভাবে দেখা উচিত নয়। ২০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচের নিম্ন-তাপমাত্রার শিল্প প্রক্রিয়ার জন্য হিট পাম্পকে সবচেয়ে খরচ-কার্যকর পরিচ্ছন্ন সমাধান বলা হয়েছে। উচ্চ-তাপমাত্রার প্রক্রিয়ার জন্য তাপীয় ব্যাটারি প্রতিযোগিতামূলক বা আরও কম খরচের বলে উল্লেখ করা হয়েছে।

এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি শিল্প-তাপের সমস্যাটিকে আরও পরিচালনাযোগ্য খণ্ডে ভাগ করে। খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, পাল্প ও কাগজ, এবং অন্যান্য উৎপাদন কার্যক্রমে নিম্ন-তাপমাত্রার ব্যবহার রয়েছে, যেখানে হিট পাম্প ইতিমধ্যেই বাণিজ্যিকভাবে গ্রহণযোগ্য বিকল্প হতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার প্রক্রিয়া কঠিন, তবে তাপীয় ব্যাটারির প্রতিযোগিতামূলকতা ইঙ্গিত দেয় যে সরাসরি প্রতিস্থাপন কঠিন মনে হওয়া ক্ষেত্রগুলোতে বৈদ্যুতিক তাপ সঞ্চয়ের ভূমিকা বাড়তে পারে।

এখানে সঞ্চয়ই মূল। শিল্প স্থাপনাগুলো তখনই শুধু শক্তি ব্যবহার করে না, যখন বায়ু বইছে বা সূর্য উঠেছে। নবায়নযোগ্য উৎপাদনকে তাপীয় সঞ্চয়ের সঙ্গে যুক্ত করলে অনিয়মিত বিদ্যুৎকে প্রেরণযোগ্য প্রক্রিয়াগত তাপে রূপান্তর করা যায়, ফলে স্থানে থাকা ব্যবস্থা ধারাবাহিক পরিচালনার সঙ্গে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়। মূল সারসংক্ষেপে শিল্প ভূতাপীয় শক্তির সংযোজনও একক-প্রযুক্তির সমাধানের বদলে বহুমুখী পোর্টফোলিও পদ্ধতির ইঙ্গিত দেয়।

সতর্কতাগুলো বাস্তব

ফলাফলটি আশাব্যঞ্জক, তবে মূল পাঠ্যে এমন কিছু সীমাবদ্ধতাও রয়েছে যেগুলো উপেক্ষা করা উচিত নয়। গবেষণাপত্রটি এখনও peer-reviewed নয়। এর মানে এই নয় যে ফলাফলটি অকার্যকর, কিন্তু এর মানে হলো বিশ্লেষণটি এখনো আনুষ্ঠানিক বহিরাগত পর্যালোচনা প্রক্রিয়া অতিক্রম করেনি। শিল্প বিনিয়োগে বড় প্রভাব ফেলতে পারে এমন দাবির ক্ষেত্রে এই পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ।

মডেল করা অর্থনৈতিক কার্যকারিতা আর বাস্তব মোতায়েনের মধ্যে পার্থক্যও রয়েছে। ডোমিঙ্গেজ স্বীকার করেছেন, এই ব্যবস্থাগুলো যেখানে অর্থনৈতিকভাবে যুক্তিসঙ্গত, সেখানেও সেগুলোকে পরিকল্পনা করে বিকাশ করতে হবে। বিষয়টি আপাতদৃষ্টিতে স্বাভাবিক শোনালেও, প্রায়ই এটাই প্রধান বাধা। শিল্প স্থাপনাগুলো দীর্ঘ চক্রে বিনিয়োগের সিদ্ধান্ত নেয়, বিদ্যমান উৎপাদন সূচির সঙ্গে যন্ত্রপাতি একীভূত করে, এবং নতুন ব্যবস্থা প্রত্যাশামতো কাজ না করলে কার্যগত ঝুঁকি নিতে হয়। অনুকূল মডেল কেবল শুরু, নিশ্চয়তা নয়।

এ ছাড়া, মূল সূত্রে সুযোগটিকে অফ-গ্রিড বা স্থানে থাকা ব্যবস্থার আকারে উপস্থাপন করা হয়েছে। এটি কৌশলগতভাবে আকর্ষণীয়, কারণ এতে কিছু উৎপাদক জীবাশ্ম জ্বালানি বাজার এবং বৃহত্তর বিদ্যুৎ ব্যবস্থার অংশগুলোর উভয় ঝুঁকি থেকে নিজেকে আংশিকভাবে দূরে রাখতে পারে। তবে এর মানে হল, বাস্তবায়ন অনেকটাই স্থানীয় জমি, অবস্থান-পরিস্থিতি, প্রকৌশল সমন্বয় এবং মূলধন প্রাপ্যতার ওপর নির্ভর করবে।

অর্থনীতি ঠিক থাকলে কী বদলাবে

পরবর্তী গবেষণা ও প্রকল্পগুলো যদি বার্কলির সিদ্ধান্তকে সমর্থন করে, তাহলে বাস্তব প্রভাব হবে শিল্প কার্বনমুক্তি এক ভিন্ন পর্যায়ে প্রবেশ করছে। প্রথম পর্যায়ে প্রশ্ন ছিল, পরিচ্ছন্ন তাপের বিকল্প আদৌ আছে কি না। পরের পর্যায়ে প্রশ্ন হতে পারে, সেগুলো প্রথম কোথায় অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর, কত দ্রুত তৈরি করা যায়, এবং কোন শিল্প-উপখাতগুলো পূর্ণ-ব্যবস্থা সংস্কারের অপেক্ষা না করেই এগোতে পারে।

এটি খাতটির সুরে একটি তাৎপর্যপূর্ণ পরিবর্তন হবে। শিল্প নির্গমন বড়, এবং সেগুলোকে প্রায়ই জ্বালানি রূপান্তরের জটিল অবশিষ্টাংশ হিসেবে দেখা হয়েছে। ২০৩৫ সালের মধ্যে চাহিদার এক-তৃতীয়াংশ অর্থনৈতিকভাবে সরবরাহ করা যাবে বলে যে ফল পাওয়া গেছে, তা চ্যালেঞ্জের কঠিন অংশগুলো মুছে দেয় না, তবে অসম্ভবতার পরিসর সংকুচিত করে।

সুতরাং মূল উপকরণ থেকে সবচেয়ে শক্তিশালী বার্তাটি একটি সংখ্যার চেয়ে গতির বিষয়ে বেশি। পরিচ্ছন্ন-তাপ প্রযুক্তি এতটাই এগিয়েছে যে শিল্পের কিছু অংশ আর কার্বনমুক্তি ও সাশ্রয়ী খরচের মধ্যে বেছে নিতে নাও হতে পারে। অনুকূল অঞ্চলে তারা সম্ভবত পুরনো জ্বালানি-নির্ভরতা ও নতুন স্থানে থাকা শক্তি ব্যবস্থার মধ্যে বেছে নিতে শুরু করছে, যা কম নির্গমনের সঙ্গে আরও ভালো খরচ নিয়ন্ত্রণের প্রতিশ্রুতি দেয়।

এই নিবন্ধটি Utility Dive-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.